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IPC CMOS高清模组使用IR-CUT的几点说明
作者:user  上传时间:2014-10-08 23:31  点击次数:
自然界存在着各种波长的光线,通过折射人眼能看到不同颜色的光线,这就是光线的波长不同所导致的。其实还有许多光线是人眼看不到的,人眼识别光线的波长范围在320nm-760nm之间,超过760nm的光线人眼就无法见到,比如红外光(波长一般在850nm)等。但是CMOS传感器芯片可以看到绝大部分波长的光线,这样就造成了传感器“看”见的与人眼看见的图像不一样的情形。图像处理算法只针对传感器“看见”的图像处理,因为有一部分光人眼是看不见的,这样处理完的图像人眼看起来就会偏色,比如黑色偏灰,绿色偏紫等。为了纠正这个问题,需要给CMOS传感器戴个“眼镜”,滤除人眼不可见的红外光,达到与人眼看到的图像一致的目的。而晚上因为普遍采用红外灯进行补光,所以在晚上的时候必须要摘掉这个“眼镜”,让红外光透到CMOS表面,达到补光的目的。下面我们从几个方面简单探讨一下这个问题。

1.      什么是IR-CUT

        所谓IR-CUT可以简单理解为CMOS的“眼镜”,它包括“镜片”与“眼镜摘除装置”,“镜片”即滤光片,“眼镜摘除装置”即IR-CUT机械结构件。 镜片有2片,一片用于白天滤除红外光,一片用于晚上全透光。2个镜片由IR-CUT马达进行控制,轮流上岗,白天用滤红外片,图像不偏色,晚上用全透片,提高感光度。滤光片在材质上面有玻璃与石英之分,产地有国产与进口之分,一般高清的滤光片为了达到最好的效果,都是根据芯片的光谱图来定制滤光片的,滤光片的种种差异导致了比较大的价格差,好的滤光片在图像的清晰度,细腻程度上面均有明显的提升。

2.      什么情况下需要使用IR-CUT

        IPC网络摄像机一般对图像要求较高,要求白天图像不偏色,晚上用红外灯补光夜视效果好,需要用IR-CUT。

        目前高清CMOS使用场合主要有3种:

        1)用在不需要补光的场合,如酒店大堂,24小时便利店等,24小时都是有较充足光源的;

        2)用白光灯补光的场合,如道路监控,需要图像始终是彩色的;

        3)用红外灯补光的场合,如学校监控、小区监控等,需要补光且需要具有一定的隐蔽性,对周围环境干扰较小。

        IPC网络摄像机目前对于第3)种场景,是必须要使用IR-CUT的,对于第1)种场景,可以考虑选用IR-CUT,以增强色彩的还原度。

 

IR-CUT 晚上效果图

 

IR-CUT 白天效果图

3.       使用IR-CUT需注意事项

综上所述,使用IR-CUT的场景有2种:

1)  不配红外补光灯,比如普通枪机;

2)  标配红外补光灯,比如防水枪机;

因为IR-CUT白天的滤光片会完全滤除红外光,所以红外灯对于白天的CMOS来说被完全滤除了,相当于没有红外灯,对于晚上的CMOS来说相当于一个很亮的手电筒进行补光。

所以对于场景1),IPC网络摄像机需要确保环境中没有红外光源,比如别的红外枪机,否则IR-CUT会出现来回反复切换的情况。对于场景2,红外灯需要有一个同步信号输出到CMOS板,以“告知”CMOS板当前红外灯是处于打开启还是关闭的状态,IR-CUT切换与红外灯同步,以防止出现来回切换的情况。

在我们的客户端/WEB软件中,设备配置->摄像机参数配置中有IR-CUT工作模式的选项。是根据红外灯同步切换还是根据亮度自动切换?默认是根据红外灯同步切换,对于没有使用红外灯的场合,需要配置成根据亮度自动切换。

4.       使用IR-CUT的特殊要求

使用IR-CUT配红外灯时,必需在灯板上有一个同步信号输出到CMOS板,以“告知”CMOS板当前红外灯是处于打开还是关闭状态,这是目前所有带红外灯配IR-CUT的CMOS都需要的,我们的也不例外。灯板需要输出一个同步信号给我们CMOS板,红外灯不亮输出0V,红外灯亮输出3.3V,不能高于3.3V,否则会烧坏我们的主控板。

 

 

5.       增强夜视效果技巧

有些客户对夜视效果要求比较高,希望能看得更远,更清楚,下面有几个小的技巧可以参考一下。

1)加大红外灯的功率。这个对提高夜视效果是立竿见影的,比如可以选择多颗阵列灯等;

2)在图像颜色中设置晚上的时间段,同时提高亮度与对比度,可以提高夜视效果;

 

3)在摄像机参数中打开电子慢快门等级,可以设置为“强”,或根据需要选择合适的等级。注意:在打开电子慢快门的时候,帧率会有所降低,画面中有大的物体快速移动的时候(如汽车),会出现拖尾现象。

 

 

 

 

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